Dear Pak Awang,
Sangat menarik membaca uraian Pak Awang tentang "Impact from the Deep".
Mengutip alinea terakhir tentang kadar CO2 yang cukup tinggi saat ini, kenaikan
pertahunnya dan hubungannya dengan mekanisme pemusnahan kehidupan, apakah ada tindakan
lebih lanjut untuk mengurangi kadar CO2 di atmosfere terutama yang datangnya dari gas
fields dimana kandungan CO2nya cukup significant, apakah ada tindak lanjut mekanisme
penyimpanan CO2 (CO2 sequestration) akan dilakukan setidaknya dipikirkan pemerintah di
masa yang akan datang, at least membantu mengurangi effect dari CO2, salah satunya global
warming?
Terima Kasih.
Salam,
Putri
----- Original Message ----
From: Awang Satyana <[EMAIL PROTECTED]>
To: [email protected]; [EMAIL PROTECTED]
Sent: Friday, November 17, 2006 9:06:03 AM
Subject: [iagi-net-l] "Impact from the Deep" : Pandangan Baru Kepunahan Massal
dalam Sejarah Bumi
"Deep Impact" kita tahu adalah judul sebuah film terkenal yang menceritakan bagaimana
sebuah komet/asteroid bisa memunahkan kehidupan di Bumi. Tetapi, "Impact from the Deep"
adalah judul sebuah teori baru yang pada intinya menyatakan bahwa kepunahan masal justru datang
dari Bumi sendiri.
Kepunahan massal (mass extinction) selalu menarik untuk dikaji. Telah cukup
banyak buku dan artikel ilmiah ditulis untuk menampung argumen-argumen yang
ada. Simposium khusus pun telah beberapa kali diadakan, terutama setelah teori
Alvarez dikemukakan pada tahun 1980. Walter dan Luis Alvarez, pasangan
anak-bapak (anaknya ahli geologi, bapaknya ahli fisika) mengemukakan teori
bahwa dinosaurus punah pada Kapur Akhir 65 Ma (million years ago) akibat Bumi
dihantam sebuah komet (deep impact). Teori ini kemudian terbukti benar karena
banyak bukti fisik di lapangan ditemukan akibat benturan itu : a.l. (1) lapisan
iridium ditemukan di mana-mana di seluruh dunia pada lapisan berumur 65 Ma (di
Indonesia belum ada yang menelitinya), (2) impact debris, termasuk semua batuan
dengan ciri petrografi pressure-shocked tersebar di seputar globe (3) kawah
benturan (impact crater) berumur 65 Ma ditemukan terkubur di Semenanjung
Yucatan Mexico yang disebut Kawah Chicxulub. Unsur Iridium langka
ditemukan di Bumi, tetapi berlimpah di extra-terrestrial bodies seperti meteor,
komet, dan asteroid. Berdasarkan lebar kawah Chicxulub, ditaksir komet/asteroid
pemusnah kaum dinosaurus itu berdiameter 10 km.
Karena kepunahan di K-T (Kapur-Tersier) boundary itu terbukti benar oleh
extra-terrestrial impact, maka setiap periode kepunahan di Bumi selalu dihubungkan dengan
hantaman komet/asteroid. David Raup, paleontologist penulis buku "Extinctions : Bad
Genes or Bad Luck ? " (terbit awal 1990an) menyatakan begitu, memang impacts selalu
disalahkan sebagai penyebab major extinctions, penyebab lain mungkin ada, tetapi tak
dominant. Apakah benar begitu ?
Paling tidak, di dalam 500 juta tahun terakhir ini bisa kita catat telah terjadi lima kali
kepunahan massal yang besar : (1) pada 443 Ma (ujung Ordovisium), (2) pada 374 Ma (ujung Devon),
(3) pada 251 Ma (ujung Perem), (4) pada 201 Ma (ujung Trias),dan (5) pada 65 Ma (ujung Kapur).
Kepunahan pada 251 Ma (ujung Perem atau ujung Paleozoikum) adalah kepunahan terbesar yang menghapus
90 % penghuni lautan dan 70 % penghuni daratan bahkan sampai sekecil serangga pun. Kepunahan ujung
Perem adalah "great dying" atau "the mother of mass extinctions" tulis Douglas
Erwin di majalah Scientific American edisi Juli 1996. Apakah kepunahan Permian ini juga akibat
asteroid impact ? Peter Ward, profesor biology-earth and space sciences dari University of
Washington melaporkan penemuan baru tentang kepunahan masal terbesar di ujung Permian ini
(Scientific American, Oktober 2006, p. 42-49).
Lima tahun lalu, sekelompok ahli geologi dan ahli kimia organik mulai
mempelajari kondisi-kondisi lingkungan pada masa-masa kritis dalam sejarah
Bumi. Pekerjaan mereka meliputi mengekstraksi residu zat kimia dari
lapisan-lapisan berumur tertentu berusaha mencari fosil molekuler kimiawi yang
dikenal sebagai biomarker yang ditinggalkan organisme yang telah punah. Karena
kuatnya, suatu biomarker masih terawetkan di sedimen2 meskipun jazad
organismenya telah lenyap meluruh. Analisis biomarker telah biasa dilakukan di
petroleum geochemistry.
Biomarker ini merupakan kunci ke pengetahuan kondisi seperti apa yang
terjadi di Bumi pada saat kehidupan suatu organisme berlangsung. Sampling dan
penelitian telah dilakukan pada periode-periode kepunahan masal. Dan para
ilmuwan tersebut mendapatkan kejutan bahwa data dari periode2 mass extinction
selain pada periode K-T boundary, selalu menunjukkan kondisi lingkungan yang
menunjukkan bahwa lautan2 purba telah beberapa kali berada pada kondisi
kandungan oksigen yang sangat rendah (anoxia). Bersamaan dengan kondisi ini
ditemukan biomarker dalam jumlah besar berupa green sulfur bacteria yang bisa
melakukan fotosintesis. Pada zaman sekarang, bakteri sejenis itu ditemukan
berupa green-purple sulfur bacteria di tempat2 dalam laut stagnant seperti Laut
Hitam yang mengoksidasi H2S sebagai sumber energinya dan mengubahnya menjadi
belerang. Gas H2S adalah gas beracun bagi banyak makhluk hidup. Kelimpahan
bakteri ini pada periode2 kepunahan massal yang seperiode dengan turunnya
kandungan oksigen secara ekstrim telah membuka wawasan baru tentang penyebab
kepunahan masal.
Para ilmuwan telah tahu bahwa pada setiap periode kepunahan masal level
oksigen selalu lebih rendah daripada biasanya. Juga, mereka tahu bahwa banyak
volkanisme terjadi pada setiap periode kepunahan masal – volkanisme adalah
teori tandingan asteroid impact bagi kepunahan masal. Volkanisme bisa
meningkatkan CO2 di atmosfer, mengurangi kadar oksigen, dan menyebabkan global
warming. Tetapi, volkanisme dan berlimpahnya CO2 di atmosfer tak langsung
menjelaskan punahnya banyak hewan laut pada ujung Permian juga punahnya tanaman
darat, justru tanaman darat akan berlimpah dengan banyaknya CO2. Lalu, apa
hubungan antara kelimpahan sulfur bacteria, depleted oxygen, volkanisme yang
meningkat, global warming dan kepunahan masal ? Adakah kaitan satu dengan yang
lainnya, bagaimana ?
Kuncinya ternyata ada di biomarker. Biomarker dari oceanic sediments berumur
ujung Permian dan juga dari batuan Trias akhir menghasilkan bukti kimia tentang
adanya suatu kelimpahan yang luar biasa bakteri pengkonsumsi H2S di
lautan-lautan Permian dan ujung Trias. Karena mikroba ini hanya dapat hidup di
lingkungan yang bebas oksigen (an-aerob) tetapi tetap membutuhkan cahaya
Matahari untuk melakukan fotosintesis, keberadaan bakteri ini di suatu lapisan
batuan Permian mengindikasikan bahwa lingkungan laut pada saat itu adalah juga
suatu marker yang menunjukkan laut tanpa oksigen tetapi kaya H2S.
Di lautan-lautan sekarang, keterdapatan oksigen dan H2S terjadi dalam keadaan
setimbang. H2S terdapat di tempat2 dalam di wilayah yang stagnan. Di kawasan H2S yang
beracun ini hidup organisme pencinta H2S tetapi pembenci oksigen. Hal yang unik, karena
sirkulasi air, oksigen berdifusi ke bawah, sedangkan H2S berdifusi ke atas, akhirnya
lapisan oksigen dan lapisan H2S bertemu di tengah di suatu level yang disebut
"chemocline" yang bisa setimbang, tetapi bisa juga terganggu.Gangguan atas
batas chemocline ini bisa berakibat dahsyat dan inilah yang terjadi di ujung Permian yang
menyebabkan kepunahan masal yang paling besar dalam episode sejarah Bumi.
Perhitungan oleh dua ahli geologi dari Pennsylvania State University : Lee
Kump dan Mike Arthur menunjukkan apabila level oksigen drop di lautan,
kondisinya akan sangat menguntungkan bakteri an-aerob dari tempat dalam, yang
akan menghasilkan sejumlah besar gas H2S. Dalam perhitungannya, bila
konsentrasi H2S lautdalam ini melampaui batas kritis selama periode oceanic
anoxia (laut miskin oksigen), maka lapisan chemocline akan mengerucut ke atas
(seperti gejala water coning) dan akhirnya semburan gas H2S beracun dari tempat
dalam akan masuk ke atmosfer.
Studi Kump dan Arthur menujukkan bahwa pada penghujung Permian telah terjadi
toxic H2S gas upwelling yang telah menyebabkan kepunahan di daratan dan lautan.
Kemudian, model yang dibangun oleh Pavlov dari University of Arizona
menunjukkan bahwa semburan H2S Permian ini telah merobek lapisan ozon Bumi pada
Permian sehingga radiasi ultraviolet (UV) yang mematikan menerobos masuk
membunuh setiap makhluk hidup di daratan dan lautan. Bukti terhadap model ini
datang dari fosil spora berumur ujung Permian di Greenland, yang menunjukkan
deformitas (perubahan bentuk) akibat exposure terhadap high level of UV.
Kump dan Arthur menghitung bahwa jumlah gas H2S yang memasuki atmosfer di ujung
Permian itu 2000 kali lebih banyak daripada yang dierupsikan oleh semua gunungapi2
sekarang. Efek mematikan H2S meningkat seiring naiknya temperatur, bila pada saat
yang sama terjadi greenhouse effect dan global warming, maka permusnahan akan
semakin efektif ! Urutan model pemusnahan dengan cara ini adalah sebagai berikut :
(1) kegiatan volkanik yang meningkat melepaskan CO2 dan metan ke atmosfer, (2)
rapid global warming, (3) laut yang menghangat akan mengurangi daya serap oksigen
dari atmosfer ke laut, (4) terjadi kekurangan oksigen – anoxia di lautan, (5)
keadaan anoxia akan mengganggu kesetimbangan chemocline – chemocline yang semula
datar menjadi mengerucut dengan kolom dissolved oxygen berkurang sedangkan
dissolved H2S meningkat, terjadi H2S upwellling, (6) green & purple sulfur
bacteria berlimpah sementara mahkluk lautan yang bernafas dengan oksigen musnah
akibat hilangnya oksigen dan
naiknya gas H2S yang beracun, (7) gas H2S yang menyembur membunuh makhluk
daratan, (8) gas H2S naik terus ke atmosfer dan akhirnya merobek perisai ozon,
(9) radiasi UV menerobos via celah di perisai ozon membunuh kehidupan di Bumi
yang masih tersisa, (10) kepunahan masal.
Mekanisme pemusnahan kehidupan seperti di Permian dan Triassic telah terjadi,
apakah kelak bisa terjadi lagi ? Kepunahan hebat pada ujung Permian terjadi
pada saat kadar CO2 di atmosfer telah mencapai sekitar 3000 ppm, kadar CO2 di
atmosfer kita sekarang berada pada 385 ppm. Apakah kita tidak perlu takut ?
Tunggu dulu, kepunahan pada ujung Triassic terjadi pada saat CO2 di level 1000
ppm, dan CO2 kita sekarang meningkat 2-3 ppm setiap tahun. Bila dihitung secara
linier peningkatan itu akan kita temukan bahwa pada tahun 2200 nanti kadar CO2
di atmosfer kita bisa mendekati 900 ppm –suatu kondisi yang sangat bisa
mendorong keadaan stress anoxia di lautan dan rentetan efek2 mematikan
berikutnya seperti ditulis di atas.
The past is the key to the future. Bumi menyediakan catatan hariannya, semoga
kita bisa arif membacanya buat kepentingan kehidupan masa mendatang.
Salam,
awang
---------------------------------
Sponsored Link
Mortgage rates near 39yr lows. $510,000 Mortgage for $1,698/mo - Calculate
new house payment
---------------------------------------------------------------------
----- PIT IAGI ke 35 di Pekanbaru, 20-22 November 2006
----- detail information in http://pekanbaru2006.iagi.or.id
---------------------------------------------------------------------
To unsubscribe, send email to: iagi-net-unsubscribe[at]iagi.or.id
To subscribe, send email to: iagi-net-subscribe[at]iagi.or.id
Visit IAGI Website: http://iagi.or.id
Pembayaran iuran anggota ditujukan ke:
Bank Mandiri Cab. Wisma Alia Jakarta
No. Rek: 123 0085005314
Atas nama: Ikatan Ahli Geologi Indonesia (IAGI)
Bank BCA KCP. Manara Mulia
No. Rekening: 255-1088580
A/n: Shinta Damayanti
IAGI-net Archive 1: http://www.mail-archive.com/iagi-net%40iagi.or.id/
IAGI-net Archive 2: http://groups.yahoo.com/group/iagi
---------------------------------------------------------------------
